动点问题专项训练
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动点问题专项训练1.如图,在矩形ABCD 中,AB=2,1BC =,动点P 从点B 出发,沿路线B C D →→作匀速运动,那么ABP △的面积S 与点P 运动的路程x 之间的函数图象大致是( )2.如图1,在直角梯形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC ,CD 运动至点D 停止.设点P 运动的路程为x ,△ABP 的面积为y ,如果y 关于x 的函数图象如图2所示,则△BCD 的面积是( ) A .3 B .4 C .5 D .63 如图,平面直角坐标系中,在边长为1的正方形ABCD 的边上有一动点P 沿A B C D A →→→→运动一周,则P 的纵坐标y 与点P 走过的路程s 之间的函数关系用图象表示大致是( )4.如图1,在矩形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC 、CD 、DA 运动至点A 停止,设点P 运动的路程为x ,△ABP 的面积为y ,如果y 关于x 的函数图象如图2所示,则矩形ABCD 的面积是( )A .10 8.16 C. 20 D .365.如图,三个大小相同的正方形拼成六边形ABCDEF ,一动点P 从点A 出发沿着A →B →C →D →E 方向匀速运动,最后到达点E .运动过程中PEF ∆的面积(s )随时间(t )变化的图象大致是( )A.B .C .D .D C P BA图1C PD 图2A B C D A BDC(第6题图) A B C D E . F.P.·6.如图,AB 是半圆O 的直径,点P 从点O 出发,沿 OA AB BO --的路径运动一周.设OP 为s ,运动时间为t ,则下列图形能大致地刻画s 与t 之间关系的是( )7.如图,△ABC 是边长为6的等边三角形,P 是AC 边上一动点,由A 向C 运动(与A 、C 不重合),Q 是CB 延长线上一点,与点P 同时以相同的速度由B 向CB 延长线方向运动(Q 不与B 重合),过P 作PE ⊥AB 于E ,连接PQ 交AB 于D . (1)当∠BQD =30°时,求AP 的长;(2)当运动过程中线段ED 的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED 的长;如果变化请说明理由.8、如图,直线OC 、BC 的函数关系式分别是x y =1和622+-=x y ,动点P 沿路线0→C →B 运动. (1)求点C 的坐标,并回答当x 取何值时21y y >? (2)求COB ∆的面积.(3)当P OB ∆的面积是△COB 的面积的一半时,求出这时点P 的坐标.A .B .C .D .。
动点问题专题训练(共6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--动点问题专题训练1、如图,在直角梯形ABCD 中AB ∥CD, AD ⊥CD, AB=8, CD=12, AD=3,动点P 从点C 出发,以每秒2个单位的速度匀速向点D 运动,动点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度匀速向点B 运动.设P 、Q 同时出发,运动时间为t ,请回答下列问题:(1) t 为何值时,四边形PQBC 为平行四边形(2) t 为何值时,四边形PQBC 为等腰梯形(3) t 为何值时,四边形PQBC 为菱形若不能,怎样改变Q 点的速度使四边形PQBC 为菱形.(4) t 为何值时,PQ 将梯形ABCD 的面积平分(5) t 为何值时,PQ 将梯形ABCD 的周长平分(6) PQ 能否将梯形ABCD 的面积、周长同时平分改变Q 点的速度后能否平分(7) 连接DQ, t 为何值时△DPQ 是直角三角形(8) t 为何值时△DPQ 是等腰三角形(9) △DPQ 能否成为等边三角形(10) 连接AC 交PQ 于M,点M 的位置是否随着PQ 的运动而改变位置(11) 求出△AQM 的面积S 与t 的函数关系式.(12) t 为何值时PQ ⊥AC(13) t 为何值时DQ ⊥AC2、如图,在等边△ABC 中,已知AB =BC =CA=4cm ,AD ⊥BC 于D ,点P 、Q 分别从B 、C 两点同时出发,其中点P 沿BC 向终点C 运动,速度为1cm/s ;点P 沿CA 、AB 向终点B 运动,速度为2cm/s ,设它们运动的时间为x(s)。
⑴ x 为何值时,PQ ⊥AC ;⑵ 设△PQD 的面积为y ,当0<x <2时,求y 与x 的函数关系式;最值3) 当0<x <2时,求证:AD 平分△PQD 的面积;4) x 为何值时,ABDQ 是等腰梯形。
5) x 为何值时,PBQ 是正三角形6) x 为何值时,PDQ 的面积是ABC 的一半。
初二数学动点练习题1. 直线上的动点问题- 题目:在直线AB上,点C是动点,当点C沿着直线AB移动时,求证∠ACB是一个恒定的角度。
2. 圆上的动点问题- 题目:圆O的半径为5,点P是圆上的动点。
求证:无论点P在圆上如何移动,OP的长度始终为5。
3. 动点与线段的关系- 题目:线段AB的长度为10,点C是线段AB上的动点。
当点C从A向B移动时,求线段AC的长度与线段BC的长度之和是否恒定。
4. 动点与三角形的面积- 题目:三角形ABC的面积为30平方单位,点D是边AB上的动点。
求证:无论点D在AB上如何移动,三角形ACD的面积始终是三角形ABC面积的一半。
5. 动点与平行四边形的对角线- 题目:平行四边形ABCD中,点E是边AB上的动点,点F是边CD 上的动点,且EF始终是平行四边形的对角线。
求证:无论点E和点F如何移动,EF的长度始终等于AB和CD的长度之和。
6. 动点与圆的切线- 题目:圆O的半径为6,点P是圆O外的一点,点Q是圆O上的动点。
当点Q沿着圆O移动时,求证:点P到圆O的切线长度始终等于点P到点Q的距离。
7. 动点与相似三角形- 题目:三角形ABC与三角形DEF相似,点G是三角形ABC的动点,点H是三角形DEF的动点,且GH始终是三角形ABC和三角形DEF的对应边的平行线。
求证:无论点G和点H如何移动,三角形AGH与三角形DEF始终相似。
8. 动点与坐标系- 题目:在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(5,6)。
点C是线段AB上的动点,其坐标为(x,y)。
求证:无论点C如何移动,x和y的和始终等于点A和点B坐标的和。
练习题答案提示:- 对于直线上的动点问题,可以利用角度的恒定性,结合直线的性质来证明。
- 对于圆上的动点问题,可以利用圆的半径性质来证明。
- 对于动点与线段的关系问题,可以利用线段长度的加法性质来证明。
- 对于动点与三角形的面积问题,可以利用三角形面积的计算公式来证明。
动点问题专项训练动点问题是数学中的一个重要概念,涉及到点的运动和位置的变化。
解决动点问题需要结合几何图形和数学知识,通过分析和计算,确定点的位置和路径。
本文将介绍一些常见的动点问题,并提供专项训练,以帮助读者提升解决这类问题的能力。
一、直线上两点之间的距离动点问题的基础是直线上两点之间的距离计算。
当已知两点的坐标时,我们可以利用勾股定理计算出它们之间的距离。
假设直线上有A(x1, y1)和B(x2, y2)两点,它们之间的距离AB可以用以下公式计算:AB = √[(x2 - x1)² + (y2 - y1)²]二、匀速直线运动问题在匀速直线运动问题中,点按照一定的速度直线移动。
已知点的初始位置、速度和时间,我们需要计算点在其他时间点的位置。
设点的初始位置为A(x1, y1),速度为v,运动时间为t。
由于匀速直线运动,我们可以根据速度和时间计算出位移。
设点在t时间后到达的位置为B(x2, y2),则有以下公式:x2 = x1 + v * ty2 = y1 + v * t三、直线运动与图形问题当直线运动和图形结合时,我们需要通过计算确定点与图形的位置关系。
下面以点到直线的问题为例进行说明。
假设有一直线L,方程为y = kx + b。
我们希望确定点P(x, y)与直线L的位置关系。
可以通过以下步骤来解决这个问题:1. 将点的坐标代入直线方程,得到y = kx + b。
2. 比较点的纵坐标y与直线方程中求得的纵坐标kx + b的大小关系,从而确定点与直线的位置关系。
四、圆的运动问题圆的运动问题是动点问题中的一个重要部分。
当圆在平面上做匀速圆周运动时,我们可以通过计算确定圆心的位置和圆周上任意一点的位置。
设圆的圆心为O(x1, y1),半径为r,角速度为ω,时间为t。
由于圆周运动是一个周期性运动,我们可以根据时间计算出点在某时刻的位置。
点P(x, y)在时间t时到达圆周上的位置,可以通过以下公式计算得到:x = x1 + r * cos(ωt)y = y1 + r * sin(ωt)通过对上述公式的计算,可以确定点在圆上移动的位置和轨迹。
动点问题一.填空题(共2小题)1.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足分别为E,F,则PE+PF=.2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5cm,BC=3cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时,动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm 的速度向终点C运动.设点P运动的时间为t秒,当△PBQ是直角三角形时,t的值为.二.解答题(共18小题)3.如图,直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,以线段AB为一边,在第二象限内作正方形ABCD.(1)求线段AB的长;(2)求点D的坐标;(3)点E在x轴上,将点E沿x轴向右平移3个单位得到点F,连接DE,BF,请直接写出四边形BDEF周长的最小值.4.(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点E,F分别是边BC,AC上的点,且EF∥AB,线段CF与线段CE的数量关系为;(2)将图1中的△CEF绕点C逆时针旋转,旋转角为α,连接AF,BE,①若0°<α<90°,如图2,请判断线段AF与BE的数量关系并说明理;②若BC=3,CE=2,在旋转过程中,当点B,E,F三点在同一直线上时,直线BE与直线AC交于点M,请直接写出此时线段AM的长.5.已知,在矩形ABCD中,AB=6,BC=3,BD的垂直平分线EF分别交AB,CD于点E,F,垂足为O.(1)如图1,连接DE,BF.①求证:四边形DEBF为菱形;②直接写出AE的长.(2)如图2,动点P,Q分别从D,B两点同时出发,沿△DEA和△BCF各边匀速运动一周,即点P自D→E→A→D停止,点Q自B→C→F→B停止,在运动过程中,若点P,Q的运动路程分别为x,y(xy≠0),已知A,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出x与y满足的数量关系式.6.如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC在y轴上,OB在x轴上,A(0,4),OB=4,连接OC,∠COB=30°,点B作BD⊥OC,垂足为D,动点E从O点以每秒2个单位长度的速度沿OD方向匀速运动到D点为止:点F沿线段CA以每秒个单位长度的速度由点C向点A匀速运动,到点A为止,点E与点F同时出发,点F随点E停止而停止运动,设运动时间为t秒(t>0).(1)线段OD=;(2)连接EF和FD,当△DEF的面积为时,求点E的坐标;(3)在整个运动过程中,当△DEF是以DE为腰的等腰三角形时,直接写出t的值.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,点P从点A出发,以2cm/s 的速度沿边AB向终点B运动,过点P作PQ⊥AB交边AC于点Q,当点Q与点C重合时,点P停止运动,点D为PQ中点,以DQ为边作正方形DEFQ,使点E与点A分别在直线PQ两侧.点P的运动时间为x(s).(1)当点Q在边AC上且不与点A重合时,正方形DEFQ的边长为cm,AQ的长为cm(用含x的代数式表示);(2)当点F落在边BC上时,求x的值;(3)当正方形DEFQ与△ABC重合部分为五边形时,请用含x的代数式直接写出此时正方形DEFQ与△ABC重合部分的面积.8.如图1所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4dm,BC=3dm.已知一点Q由点A 出发沿边AC向点C匀速运动,点P由点B出发沿边BA向点A匀速运动,两点的运动速度均为1dm/s.以AQ、PQ为邻边作平行四边形AQPD,连接DQ,交边AB于点E.假设P、Q两点运动的时间为t(单位:s)(0<t<4).(1)求AE的长度;(用含有t的代数式表示)(2)当t取何值时,平行四边形AQPD为矩形?(3)如图2所示,当t取何值时,AP⊥QD?9.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=2cm,点P以2cm/s的速度从顶点A出发沿折线A→B→C向点C运动,同时点Q以1cm/s的速度从顶点C出发沿边CD向点D运动.当其中一个动点到达末端停止运动时,另一点也停止运动.(1)两动点运动几秒,使四边形PBCQ的面积是矩形ABCD面积的?(2)是否存在某一时刻,点P与点Q之间的距离为cm?若存在,直接写出运动所需的时间为;若不存在,请说明理由.(3)直接写出PQ长度的最小值.10.如图1.在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F分别是AB、BD的中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动,连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s,解答下列问题:(1)求证:△BEF∽△DCB;(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2,则t的值为;(3)如图2,过点Q作QG⊥AB,垂足为G,当t=时,四边形EPQG为矩形;(4)当t=时,△PQF为等腰三角形.11.如图是4×4的正方形网格,△ABC的三个顶点均在格点上.(1)将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°得到△AB1C1,在图①中作出△AB1C1;(2)在图②中作格点△A2B2C2,使△A2B2C2∽△ABC,且周长比为;(3)在图③中作一个与△ABC相似且面积最大的格点△A3B3C312.如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,直线y=kx+15(k≠0)经过点C(3,6),与x轴交于点A,与y轴交于点B.线段CD平行于x轴,交直线y=x于点D,连接OC,AD.(1)填空:k=,点A的坐标是(,);(2)求证:四边形OADC是平行四边形;(3)动点P从点O出发,沿对角线OD以每秒1个单位长度的速度向点D运动,直到点D为止;动点Q同时从点D出发,沿对角线DO以每秒1个单位长度的速度向点O 运动,直到点O为止,设两个点的运动时间均为t秒.①当t=1时,△CPQ的面积是.②当点P,Q运动至四边形CP AQ为矩形时,请直接写出此时t的值.13.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,动点P从点B出发以2cm/s速度向点C移动,同时动点Q从C出发以1cm/s的速度向点A移动,设它们的运动时间为t.(1)根据题意知:CQ=,CP=;(用含t的代数式表示)(2)t为何值时,△CPQ的面积等于△ABC面积的?(3)运动几秒时,△CPQ与△CBA相似?14.如图所示,在平面直角坐标系内,点A、B在x轴上,点C在y轴上,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,点Q在边AB上,且AQ=2,过Q作QR⊥AB,垂足为Q,QR交折线AC﹣CB于R(如图1),当点Q以每秒2个单位向终点B移动时,点P同时从A出发,以每秒6个单位的速度沿AB﹣BC﹣CA移动,设移动时间为t秒(如图2).(1)BQ=.(用含t的代数式表示)(2)t为何值时,QP∥AC?(3)t的值=秒时,直线QR经过点P.(4)当点P在边AB上运动时,以PQ为边在AB上方所作的正方形PQMN在Rt△ABC 内部,此时的取值范围是.15.如图,直线l1:y=﹣x+4与直线l2:y=2x﹣2的图象交于点A,与x轴交于点B.(1)填空:A的坐标;B的坐标;(2)过点A作AC⊥y轴于点C,动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度,沿O→C→A的路线向点A运动,同时动点Q从点B出发,以每秒个单位长度的速度.沿射线BA方向运动,过点Q作直线l∥y轴,交l2于点M.当点P到达点A时,点Q也停止运动,设动点P运动的时间为t秒,△PQM的面积为S.①当P在OC上运动时,求S与t的函数关系式(不必写出自变量的取值范围);②若S=,请直接写出此时t的值.16.如图1,在平面直角坐标系中,▱OABC的顶点A在x轴上,顶点C在正比例函数y=x上,顶点B的坐标为(m,n),且m、n满足=﹣(n﹣)2.(1)求点B、C的坐标;(2)在y轴上存在一点D,使得以O、C、D为顶点的三角形是等腰三角形,求D点的坐标;(3)如图2,∠AOC的角平分线与BC相交于点E,在OE上有一点F,连接CF,动点P从点C出发,以1个单位每秒的速度匀速运动到点F,再以2个单位每秒的速度匀速运动到点O,且到点O之后停止运动,求点P走完全程所需的最少时间,及此时EF的长.17.在平面直角坐标系中,矩形AOCE的顶点E的坐标为(8,6),连接AC,动点P从点C出发,沿CA匀速运动,动点Q从点A出发沿AO匀速运动,两点同时出发,运动速度均为每秒1个单位长度,点Q到达点O时两点同时停止运动,设运动时间为t秒(t >0),连接PQ,过点P作PG⊥PQ交OC于点G,延长GP交EC或AE于点F.(1)如图1,当PQ垂直平分GF时,求证:P A=PC;(2)如图2,当FG⊥OC时,①求证:四边形AQPF是矩形;②直接写出此时的值;(3)当点F在边CE上时,①当点F与点E重合时,直接写出点P的坐标;②若,直接写出t的值.18.如图,已知:在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,点P从点B出发,沿BC方向匀速运动,速度为2cm/s;与点P同时,点Q从D点出发,沿DA方向匀速运动,速度为1cm/s;过点Q作QE∥AC,交DC于点E.设运动时间为t(s),(0<t<4),解答下列问题:(1)当t=时,BP长为cm,AQ长为cm;(2)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使PQ平分∠APC?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)当0<t<时,是否存在某一时刻t,使△PQE是直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.19.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A 出发沿AC向C运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)20.如图,A、B、C、D为矩形的4个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动点P、Q分别以3cm/s、2cm/s的速度从点A、C同时出发,点Q从点C向点D移动.(1)若点P从点A移动到点B停止,点P、Q分别从点A、C同时出发,问经过2s时P、Q两点之间的距离是多少cm?(2)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,问经过多长时间P、Q两点之间的距离是10cm?(3)若点P沿着AB→BC→CD移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,点Q从点C 移动到点D停止时,点P随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间△PBQ的面积为12cm2?。
中考专题训练 动点问题例1. 如图, 在ABC ∆中,AB AC =,AD BC ⊥于点D ,10BC cm =,8AD cm =. 点P 从点B 出发, 在线段BC 上以每秒3cm 的速度向点C 匀速运动, 与此同时, 垂直于AD 的直线m 从底边BC 出发, 以每秒2cm 的速度沿DA 方向匀速平移, 分别交AB 、AC 、AD 于E 、F 、H ,当点P 到达点C 时, 点P 与直线m 同时停止运动, 设运动时间为t 秒(0)t >.(1) 当2t =时, 连接DE 、DF ,求证: 四边形AEDF 为菱形;(2) 在整个运动过程中, 所形成的PEF ∆的面积存在最大值, 当PEF ∆的面积最大时, 求线段BP 的长;(3) 是否存在某一时刻t ,使PEF ∆为直角三角形?若存在, 请求出此时刻t 的值;若不存在, 请说明理由 .【解答】(1) 证明: 当2t =时,4DH AH ==,则H 为AD 的中点, 如答图 1 所示 . 又EF AD ⊥ ,EF ∴为AD 的垂直平分线,AE DE ∴=,AF DF =.AB AC = ,AD BC ⊥于点D ,AD BC ∴⊥,B C ∠=∠.//EF BC ∴,AEF B ∴∠=∠,AFE C ∠=∠,AEF AFE ∴∠=∠,AE AF ∴=,AE AF DE DF ∴===,即四边形AEDF 为菱形 .(2) 解: 如答图 2 所示, 由 (1) 知//EF BC ,AEF ABC ∴∆∆∽, ∴EF AH BC AD =,即82108EF t -=,解得:5102EF t =-. 221155510(10)210(2)10(0)222223PEF S EF DH t t t t t t ∆==-=-+=--+<< , ∴当2t =秒时,PEF S ∆存在最大值, 最大值为210cm ,此时36BP t cm ==.(3) 解: 存在 . 理由如下:①若点E 为直角顶点, 如答图 3①所示,此时//PE AD ,2PE DH t ==,3BP t =.//PE AD ,∴PE BP AD BD =,即2385t t =,此比例式不成立, 故此种情形不存在; ②若点F 为直角顶点如答图 3②所示,此时//PF AD ,2PF DH t ==,3BP t =,103CP t =-.//PF AD ,∴PF CP AD CD =,即210385t t -=,解得4017t =;③若点P 为直角顶点,如答图③所示 .过点E 作EM BC ⊥于点M ,过点F 作FN BC ⊥于点N ,则2EM FN DH t ===,////EM FN AD .//EM AD ,∴EM BM AD BD =,即285t BM =,解得54BM t =, 57344PM BP BM t t t ∴=-=-=. 在Rt EMP ∆中, 由勾股定理得:2222227113(2)()416PE EM PM t t t =+=+=. //FN AD ,∴FN CN AD CD =,即285t CN =,解得54CN t =, 5171031044PN BC BP CN t t t ∴=--=--=-. 在Rt FNP ∆中, 由勾股定理得:22222217353(2)(10)85100416PF FN PN t t t t =+=+-=-+. 在Rt PEF ∆中, 由勾股定理得:222EF PE PF =+, 即:2225113353(10)()(85100)21616t t t t -=+-+ 化简得:21833508t t -=, 解得:280183t =或0t =(舍 去) 280183t ∴=. 综上所述, 当4017t =秒或280183t =秒时,PEF ∆为直角三角形 .例2. 如图, 在同一平面上, 两块斜边相等的直角三角板Rt ABC ∆和Rt ADC ∆拼在一起,使斜边AC 完全重合, 且顶点B ,D 分别在AC 的两旁,90ABC ADC ∠=∠=︒,30CAD ∠=︒,4AB BC cm ==(1) 填空:AD = )cm ,DC = ()cm(2) 点M ,N 分别从A 点,C 点同时以每秒1cm 的速度等速出发, 且分别在AD ,CB 上沿A D →,C B →方向运动, 当N 点运动到B 点时,M 、N 两点同时停止运动, 连接MN ,求当M 、N 点运动了x 秒时, 点N 到AD 的距离 (用 含x 的式子表示)(3) 在 (2) 的条件下, 取DC 中点P ,连接MP ,NP ,设PMN ∆的面积为2()y cm ,在整个运动过程中,PMN ∆的面积y 存在最大值, 请求出y 的最大值 .(参考数据sin 75︒=sin15︒=【解答】解: (1)90ABC ∠=︒ ,4AB BC cm ==,AC ∴===,90ADC ∠=︒ ,30CAD ∠=︒,12DC AC ∴==,AD ∴==;故答案为:,;(2) 过点N 作NE AD ⊥于E ,作NF DC ⊥,交DC 的延长线于F ,如图所示:则NE DF =,90ABC ADC ∠=∠=︒ ,AB BC =,30CAD ∠=︒,45ACB ∴∠=︒,60ACD ∠=︒,180456075NCF ∴∠=︒-︒-︒=︒,15FNC ∠=︒,sinFC FNCNC ∠=,NC x=,FC x∴=,NE DF x∴==+,∴点N到ADx+;(3)sinFN NCFNC ∠=,FN x∴=,P为DC的中点,PD CP∴==PF x∴=PMN∴∆的面积y=梯形MDFN的面积PMD-∆的面积PNF-∆的面积111)) 222x x x x=+-+--+2x x=+,即y是x的二次函数,0<,y∴有最大值,当x==时,y=.例3. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,2BC =,边BC 在其所在的直线上平移, 将通过平移得到的线段记为PQ ,连接PA 、QD ,并过点Q 作QO BD ⊥,垂足为O ,连接OA 、OP .(1) 请直接写出线段BC 在平移过程中, 四边形APQD 是什么四边形?(2) 请判断OA 、OP 之间的数量关系和位置关系, 并加以证明;(3) 在平移变换过程中, 设OPB y S ∆=,(02)BP x x =……,求y 与x 之间的函数关系式,并求出y 的最大值 .【解答】(1) 四边形APQD 为平行四边形;(2)OA OP =,OA OP ⊥,理由如下:四边形ABCD 是正方形,AB BC PQ ∴==,45ABO OBQ ∠=∠=︒,OQ BD ⊥ ,45PQO ∴∠=︒,45ABO OBQ PQO ∴∠=∠=∠=︒,OB OQ ∴=,在AOB ∆和OPQ ∆中,AB PQABO PQO BO QO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AOB POQ SAS ∴∆≅∆,OA OP ∴=,AOB POQ ∠=∠,90AOP BOQ ∴∠=∠=︒,OA OP ∴⊥;(3) 如图, 过O 作OE BC ⊥于E .①如图 1 ,当P 点在B 点右侧时,则2BQ x =+,22x OE +=, 1222x y x +∴=⨯,即211(1)44y x =+-, 又02x ……,∴当2x =时,y 有最大值为 2 ;②如图 2 ,当P 点在B 点左侧时,则2BQ x =-,22x OE -=, 1222x y x -∴=⨯ ,即211(1)44y x =--+, 又02x ……,∴当1x =时,y 有最大值为14; 综上所述,∴当2x =时,y 有最大值为 2 .例4. 如图, 在平面直角坐标系中,O 为原点, 四边形ABCO 是矩形, 点A ,C 的坐标分别是(0,2)A 和C ,0),点D 是对角线AC 上一动点 (不 与A ,C 重合) ,连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1) 填空: 点B 的坐标为 ;(2) 是否存在这样的点D ,使得DEC ∆是等腰三角形?若存在, 请求出AD 的长度;若不存在, 请说明理由;(3)①求证:DE DB =; ②设AD x =,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式 (可 利用①的结论) ,并求出y 的最小值 .【解答】解: (1) 四边形AOCB 是矩形,2BC OA ∴==,OC AB ==90BCO BAO ∠=∠=︒,B ∴2).故答案为2).(2) 存在 . 理由如下:2OA = ,OC =,tan AO ACO OC ∠== , 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图 1 中, 当E 在线段CO 上时,DEC ∆是等腰三角形, 观察图象可知, 只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴∆是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC ∆中,30ACO ∠=︒ ,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC ∆是等腰三角形 .②如图 2 中, 当E 在OC 的延长线上时,DCE ∆是等腰三角形, 只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒,75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==,综上所述, 满足条件的AD 的值为 2 或(3)①如图 1 ,过点D 作MN AB ⊥交AB 于M ,交OC 于N ,(0,2)A 和C ,0),∴直线AC 的解析式为2y x =+,设(,2)D a +,2DN ∴=+,BM a =90BDE ∠=︒ ,90BDM NDE ∴∠+∠=︒,90BDM DBM ∠+∠=︒,DBM EDN ∴∠=∠,90BMD DNE ∠=∠=︒ ,BMD DNE ∴∆∆∽,∴DE DN BD BM ===②如图 2 中, 作DH AB ⊥于H .在Rt ADH ∆中,AD x = ,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=, 在Rt BDH ∆中,BD ==,DE ∴==, ∴矩形BDEF的面积为22612)y x x ==-+,即2y x =-+,23)y x ∴=-+,0>,3x ∴=时,y .例5. 已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图 1 ,连接BC .(1) 填空:OBC ∠= 60 ︒;(2) 如图 1 ,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3) 如图 2 ,点M ,N 同时从点O 出发, 在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动, 当两点相遇时运动停止, 已知点M 的运动速度为 1.5 单位/秒, 点N 的运动速度为 1 单位/秒, 设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【解答】解: (1) 由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为 60 .(2) 如图 1 中,4OB = ,30ABO ∠=︒,122OA OB ∴==,AB ==11222AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=BOC ∆ 是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,AC ∴==2AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x <…时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则sin 60NE ON x =︒= ,11 1.522OMN S OM NE x x ∆∴==⨯ ,2y x ∴=.83x ∴=时,y 有最大值, 最大值=. ②当843x <…时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动 .作MH OB ⊥于H . 则8 1.5BM x =-,sin 60 1.5)MH BM x =︒=- ,212y ON MH x ∴=⨯⨯=+.当83x =时,y 取最大值,y < ③当4 4.8x <…时,M 、N 都在BC 上运动, 作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,OG AB ==,12y MN OG ∴== ,当4x =时,y 有最大值, 最大值=,综上所述,y 有最大值, .。
七上数学动点问题专项训练1.点A从原点出发向数轴负方向运动,同时,点B也从原点出发向数轴正方向运动,3秒后,两点相距15个单位长度。
已知,点B的速度比点A的速度快4个单位长度/秒。
(1)求出点A、B两点运动的速度,单位:单位长度/秒;(2)在数轴上标出A、B两点从原点出发3秒后的位置。
2.在一个600米的环形跑道上,点A、B两个加油站相距160米。
如果甲、乙两个人从不同的加油站同时同向出发,甲每秒跑4.5米,经过40秒之后,两个人相距多远?3.在一个300米的环形跑道上,甲和乙两名运动员同时从同一点出发,分别以每秒25米和每秒20米的速度相向而行。
当两人相遇时,跑了多少时间?4.在一个正方形的操场上,小明和小红两名同学同时从操场的一个顶点出发,沿着正方形的边开始跑步。
小明向北跑,小红向东跑,当小明跑到另一个顶点时,小红才跑了半圈。
问小明和小红各跑了多少路程?5.在一个直角坐标系中,A、B两点分别位于第四象限和第二象限。
已知A点的坐标为(-3a,4a),B点的坐标为(b,-9),且AB平行于x轴。
求A、B两点的坐标。
6.在一个长为12厘米,宽为4厘米的长方形中,有一个动点P从长方形的左上角开始,按逆时针方向绕着长方形边缘移动。
当点P再次回到起始位置时,所经过的路程是多少厘米?7.一个自行车队正在训练,第一名队员以每小时50千米的速度行驶。
当他行驶了8分钟后,第二名队员从后面追赶上来。
他需要多少时间才能追上第一名队员?8.一条长度为21厘米的线段AB,被分成三段,每段的长度分别为a、b、c(单位:厘米)。
已知a、b、c都是整数,且满足a+b>c的条件。
求出这三段线段的长度。
9.在一个边长为10厘米的正方形中,有一个动点P从A点(0,0)开始,按逆时针方向绕正方形边缘移动。
当点P再次回到起始位置时,所经过的路程是多少厘米?10.在一个长为6厘米,宽为4厘米的长方形中,有一个动点Q从长方形的右上角开始,按顺时针方向绕着长方形边缘移动。
中考数学总复习《动点问题》专项提升训练(带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________例题1.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,动点M,N同时从A点出发,点M以每秒2个单位长度沿折线A﹣B﹣C向终点C运动;点N以每秒1个单位长度沿线段AD向终点D运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x秒,△AMN的面积为y个平方单位,则下列正确表示y与x函数关系的图象是()A B C D解:连接BD,过B作BE⊥AD于E,当0≤x<2时,点M在AB上在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4∴AB=AD∴△ABD是等边三角形∴AE=ED=12AD=2,BE=√3AE=2√3∵AM=2x,AN=x∴AMAN=ABAE=2∵∠A=∠A∴△AMN∽△ABE∴∠ANM=∠AEB=90°∴MN=√AM2−AN2=√3xx×√3x=√32x2∴y=12当2≤x≤4时,点M在BC上y=12AN⋅BE=12x×2√3=√3x综上所述,当0≤x<2时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当2≤x≤4时,函数图象是直线的一部分故选:A.2.如图1,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C,设B,P两点间的距离为x,P A﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC=.解:由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.利用两点之间线段最短,得到P A﹣PE≤AE.∴y的最大值为AE∴AE=5.在Rt△ABE中,由勾股定理得:BA2+BE2=AE2=25设BE的长度为t则AB=t+1∴(t+1)2+t2=25即:t2+t﹣12=0∴(t+4)(t﹣3)=0解得t=﹣4或t=3由于t>0∴t=3∴AB=t+2=3+2=5,AD=BC=3×2=6.故答案为:6.3.如图①,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D(BD>AD),动点P从B点出发,沿折线BA→AC方向运动,运动到点C停止,设点P的运动路程为x,△BPD的面积为y,y与x的函数图象如图②,则BC的长为.解:由题意得:AB+AC=2√13,△ABD的面积=3∵AB=AC∴AB=AC=√13∵AD⊥BC∴∠ADB=90°,BC=2BD∴AD2+BD2=AB2∴AD2+BD2=13∵△ABD的面积=3∴12AD•BD=3∴AD•BD=6∴(AD+BD)2=AD2+2BD•AD+BD2=13+2×6=25∴AD+BD=5或AD+BD=﹣5(舍去)∵AD2+BD2=AB2∴BD2+(5﹣BD)2=13∴BD=2或BD=3当BD=2时,AD=5﹣BD=3(舍去)当BD=3时,AD=5﹣BD=2∴BC=2BD=6故答案为:6.4.如图,在平面直角坐标系中,菱形AOCB的边OC在x轴上,∠AOC=60°,OC的长是一元二次方程x2﹣4x﹣12=0的根,过点C作x轴的垂线,交对角线OB于点D,直线AD分别交x轴和y 轴于点F和点E,动点M从点O以每秒1个单位长度的速度沿OD向终点D运动,动点N从点F 以每秒2个单位长度的速度沿FE向终点E运动.两点同时出发,设运动时间为t秒.(1)求直线AD的解析式;(2)连接MN,求△MDN的面积S与运动时间t的函数关系式;(3)点N在运动的过程中,在坐标平面内是否存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形.若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,说明理由.(1)解:解方程x2﹣4x﹣12=0得:x1=6,x2=﹣2∴OC=6∵四边形AOCB是菱形,∠AOC=60°∴OA=OC=6,∠BOC=1∠AOC=30°2∴CD=OC•tan30°=6×√3=2√33∴D(6,2√3)过点A作AH⊥OC于H∵∠AOH=60°OA=3,AH=OA•sin60°=6×√32=3√3∴OH=12∴A(3,3√3)设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0)代入A(3,3√3),D(6,2√3)得:{3k+b=3√36k+b=2√3解得:{k=−√3 3b=4√3∴直线AD的解析式为y=−√33x+4√3;(2)解:由(1)知在Rt△COD中,CD=2√3,∠DOC=30°∴OD=2CD=4√3,∠EOD=90°﹣∠DOC=90°﹣30°=60°∵直线y=−√33x+4√3与y轴交于点E∴OE=4√3∴OE=OD∴△EOD是等边三角形∴∠OED=∠EDO=∠BDF=60°,ED=OD=4√3∴∠OFE=30°=∠DOF∴DO=DF=4√3①当点N在DF上,即0≤t≤2√3时由题意得:DM=OD−OM=4√3−t,DN=4√3−2t过点N作NP⊥OB于P则NP=DN×sin∠PDN=DN×sin60°=(4√3−2t)×√32=6−√3t∴S=12DM×NP=12(4√3−t)×(6−√3t)=√32t2﹣9t+12√3;②当点N在DE上,即2√3<t≤4√3时由题意得:DM=OD﹣OM=√3−t,DN=2t﹣4√3过点N作NT⊥OB于T则NT =DN •sin ∠NDT =DN •sin60°=(2t ﹣4√3)×√32=√3t −6 ∴S =12DM ⋅NT =12(4√3−t)(√3t −6)=−√32t 2+9t −12√3; 综上,S ={√32t 2−9t +12√3(0≤t ≤2√3)−√32t 2+9t −12√3(2√3<t ≤4√3);(3)解:存在,分情况讨论:①如图,当AN 是直角边时,则CN ⊥EF ,过点N 作NK ⊥CF 于K∵∠NFC =30° OE =4√3 ∴∠NCK =60° OF =√3OE =12 ∴CF =12﹣6=6 ∴CN =12CF =3∴CK =CN ×cos60°=3×12=32 NK =CN ×sin60°=3×√32=3√32 ∴将点N 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点C ∴将点A 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点Q∵A(3,3√3) ∴Q (32,3√32); ②如图,当AN 是对角线时,则∠ACN =90°,过点N 作NL ⊥CF 于L∵OA =OC ,∠AOC =60° ∴△AOC 是等边三角形 ∴∠ACO =60°∴∠NCF=180°﹣60°﹣90°=30°=∠NFC∴CL=FL=12CF=3∴NL=CL•tan30°=3×√33=√3∴将点C向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点N ∴将点A向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点Q ∵A(3,3√3)∴Q(6,4√3);∴存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形,点Q的坐标是(32,3√32)或(6,4√3).练习题1.如图1,在Rt△ABC中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中BP 长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为()A.15√52B.√427C.17D.5√32.如图1,正方形ABCD的边长为4,E为CD边的中点.动点P从点A出发沿AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,线段PE的长为y,y与x的函数图象如图2所示,则点M的坐标为()A.(4,2√3)B.(4,4)C.(4,2√5)D.(4,5)3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,动点M,N分别从点A,B同时出发,沿射线AB,射线BC 的方向匀速运动,且速度的大小相等,连接DM,MN,ND.设点M运动的路程为x(0≤x≤4),△DMN的面积为S,下列图象中能反映S与x之间函数关系的是()A B C D4.如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动.设P点经过的路程为x,以点A,D,P为顶点的三角形的面积为y,则下列图象能反映y与x的函数关系的是()A B C D5.如图,四边形ABCD中,已知AB∥CD,AB与CD之间的距离为4,AD=5,CD=3,∠ABC=45°,点P,Q同时由A点出发,分别沿边AB,折线ADCB向终点B方向移动,在移动过程中始终保持PQ⊥AB,已知点P的移动速度为每秒1个单位长度,设点P的移动时间为x秒,△APQ 的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是()A B C D6.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCD在第一象限,且BC∥x轴,直线y=2x+1沿x轴正方向平移,在平移过程中,直线被矩形ABCD截得的线段长为a,直线在x轴上平移的距离为b,a、b间的函数关系图象如图(2)所示,那么矩形ABCD的面积为.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点P是平面内一个动点,且AP=3,Q 为BP的中点,在P点运动过程中,设线段CQ的长度为m,则m的取值范围是.8.如图1,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们运动的速度都是1cm/s.若点P、点Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t之间的函数图象如图2所示.=48cm2;③当14<t<22时,y 给出下列结论:①当0<t≤10时,△BPQ是等腰三角形;②S△ABE=110﹣5t;④在运动过程中,使得△ABP是等腰三角形的P点一共有3个;⑤△BPQ与△ABE相似时,t=14.5.其中正确结论的序号是.9.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(9,0),点C的坐标为(0,3),以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,求AC•EF的值.10.在平面直角坐标系中,O为原点,菱形ABCD的顶点A(√3,0),B(0,1),D(2√3,1),矩形EFGH的顶点E(0,12),F(−√3,12),H(0,32).(1)填空:如图①,点C的坐标为点G的坐标为;(2)将矩形EFGH沿水平方向向右平移,得到矩形E′FG′H′,点E,F,G,H的对应点分别为E′,F′,G′,H′,设EE′=t,矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分的面积为S.①如图②,当边E′F′与AB相交于点M、边G′H′与BC相交于点N,且矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分为五边形时,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;②当2√33≤t≤11√34时,求S的取值范围(直接写出结果即可).11.已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.(1)如图①,连接BG、CF,求CFBG的值;(2)当正方形AEFG旋转至图②位置时,连接CF、BE,分别取CF、BE的中点M、N,连接MN、试探究:MN与BE的关系,并说明理由;(3)连接BE、BF,分别取BE、BF的中点N、Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积.12.已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点E是射线BC上的动点,以AE为直角边在直线BC 的上方作等腰直角三角形AEF,∠AEF=90°,设BE=m.(1)如图,若点E在线段BC上运动,EF交CD于点P,AF交CD于点Q,连接CF 时,求线段CF的长;①当m=13②在△PQE中,设边QE上的高为h,请用含m的代数式表示h,并求h的最大值;(2)设过BC的中点且垂直于BC的直线被等腰直角三角形AEF截得的线段长为y,请直接写出y 与m的关系式.参考答案1.C.2.C.3.A.4.A.5.B.6.8.7.72≤m≤132.8.①③⑤.9.30.10.(1)(√3,2)(−√3,32);(2)当2√33≤t≤11√34时,则√316≤S≤√3.11.(1)√2;(2)BE=2MN MN⊥BE (3)9π.12.(1)①√23;②h=﹣m2+m=﹣(m−12)2+14,∴m=12时,h最大值是14;(2)y={1−12m−1−m2(1+m)+m2(0≤m≤12) 1+m22m2+2m(m>12).。
动点问题专题训练1、(09包头)如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?解:(1)①∵1t =秒,∴313BP CQ ==⨯=厘米,∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点,∴5BD =厘米.又∵8PC BC BP BC =-=,厘米,∴835PC =-=厘米,∴PC BD =.又∵AB AC =,∴B C ∠=∠, ∴BPD CQP △≌△. ····················· (4分)②∵P Q v v ≠, ∴BP CQ ≠,又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,,∴点P ,点Q 运动的时间433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t ===厘米/秒. ················· (7分) (2)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇, 由题意,得1532104x x =+⨯, 解得803x =秒. ∴点P 共运动了803803⨯=厘米. ∵8022824=⨯+,∴点P 、点Q 在AB 边上相遇,∴经过803秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.·········(12分)2.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始沿CB边向B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts.(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?(3)当t为何值时,四边形PQCD为直角梯形?分析:(1)四边形PQCD为平行四边形时PD=CQ.(2)四边形PQCD为等腰梯形时QC-PD=2CE.(3)四边形PQCD为直角梯形时QC-PD=EC.所有的关系式都可用含有t的方程来表示,即此题只要解三个方程即可.解答:解:(1)∵四边形PQCD平行为四边形∴PD=CQ∴24-t=3t解得:t=6即当t=6时,四边形PQCD平行为四边形.(2)过D作DE⊥BC于E则四边形ABED为矩形∴BE=AD=24cm∴EC=BC-BE=2cm∵四边形PQCD为等腰梯形∴QC-PD=2CE即3t-(24-t)=4解得:t=7(s)即当t=7(s)时,四边形PQCD为等腰梯形.(3)由题意知:QC-PD=EC时,四边形PQCD为直角梯形即3t-(24-t)=2解得:t=6.5(s)即当t=6.5(s)时,四边形PQCD为直角梯形.点评:此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中.3.(09济南)如图,在梯形ABCD中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.(1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.解:(1)如图①,过A 、D 分别作AK BC ⊥于K ,DH BC ⊥于H ,则四边形ADHK 是矩形 ∴3KH AD ==. ······················ 1分在Rt ABK △中,sin 454AK AB =︒== 2cos 454242BK AB =︒==················ 2分在Rt CDH △中,由勾股定理得,3HC ==∴43310BC BK KH HC =++=++= ············· 3分(2)如图②,过D 作DG AB ∥交BC 于G 点,则四边形ADGB 是平行四边形∵MN AB ∥∴MN DG ∥∴3BG AD ==∴1037GC =-= ····················· 4分由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,102CN t CM t ==-,.∵DG MN ∥∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠∴MNC GDC △∽△ ∴CNCMCD CG = ······················ 5分即10257t t-=解得,5017t = ······················ 6分(3)分三种情况讨论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =-∴103t = ························ 7分(图①) A D C B KH (图②)A DCB G M N②当MN NC =时,如图④,过N 作NE MC ⊥于E解法一:由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=-在Rt CEN △中,5cos EC tc NC t -==又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535tt -=解得258t = ······················· 8分解法二:∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠,∴NEC DHC △∽△∴NC ECDC HC =即553t t-=∴258t = ························ 8分③当MN MC =时,如图⑤,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t ==解法一:(方法同②中解法一)132cos 1025t FC C MC t ===-解得6017t = 解法二: ∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△ ∴FC MCHC DC =即1102235tt-=A DC B M N(图③) (图④)A DCB M NH E(图⑤)A DCBH NM F∴6017 t=综上所述,当103t=、258t=或6017t=时,MNC△为等腰三角形·9分4..如图,△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.(1)试说明EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.分析:(1)根据CE平分∠ACB,MN∥BC,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形.(3)利用已知条件及正方形的性质解答.解答:解:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理,OC=OF,∴OE=OF.(2)当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.如图AO=CO,EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE= ∠ACB,同理,∠ACF= ∠ACG,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF= (∠ACB+∠ACG)= ×180°=90°,∴四边形AECF是矩形.(3)△ABC是直角三角形∵四边形AECF是正方形,∴AC⊥EN,故∠AO M=90°,∵MN∥BC,∴∠BCA=∠AOM,∴∠BCA=90°,∴△ABC是直角三角形.点评:本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断.解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法.是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用。